轉速電流雙閉環(huán)直流調速系統課程設計-文庫吧資料
2025-07-01 03:59本頁面
【正文】 ，經過濾波整流后，用于控制系統中。轉速檢測電路主要由測速發(fā)電機組成，將測速發(fā)電機與直流電動機同軸連接，測速發(fā)電機輸出端即可獲得與轉速成正比的電壓信號，經過濾波整流之后即可作為轉速反饋信號反饋回系統。如圖31所示。第三章 觸發(fā)器設計本設計采用集成觸發(fā)器。設理想空載啟動時z=0，當h=5時，查附表24得△Cmax/Cb=%，則σn=2%（（12）/1500）（）=%10%。當h=5時，查附表23，得σn=%，不能滿足設計要求。取R0=40Ω。（3）校驗轉速環(huán)小時間常數近似處理條件：（1/3）/√（KI/Ton）=（1/3）/√（）=ω。故（2）校驗電流環(huán)傳遞函數簡化條件：（1/3）√（KI/TΣi）=（1/3）√（）=ω。（2）轉速環(huán)開環(huán)增益為：KN=（h+1）/2h2TΣn2=6/252≈。（1）確定系統型式及其傳遞函數：按照設計要求，選用PI調節(jié)器，其傳遞函數為。（3）轉速小時間常數TΣn：按小時間常數近似處理，取TΣn=1/KI+Ton=+=。（1）電流環(huán)等效時間常數1/KI：已取KITΣi=，故1/KI=2=。滿足設計要求。Coi=4Toi/R0=4。按所用運算放大器取R0=40Ω，各電阻和電容值計算如下：Ri=KiR0=40=。（4）校驗電流環(huán)小時間常數近似處理條件：1/3√（1/TSToi）=1/3√（1/）=ωci。（3）校驗忽略反電動勢變化對電流環(huán)動態(tài)影響的條件：3√（1/TmTl）=3√（1/）=ωci。故（2）校驗晶閘管整流裝置傳遞函數的近似條件：1/3TS=1/3=ωci。（2）電流環(huán)開環(huán)增益：要求σi≤5%時，應取KITΣi=，故KI=。參照附表22的典型I型系統動態(tài)抗擾性能，各項指標都是可以接受的。（1）確定系統型式及其傳遞函數：根據設計要求σi≤5%，并保證穩(wěn)態(tài)電流無靜差，可按典型I型系統設計電流調節(jié)器。（4）電磁時間常數Tl：已知直流電動機電感為LD=50mH，則電磁時間常數Tl=Ll/R=。（2）電流濾波時間常數Toi：，為了基本濾平波頭，應有（1~2）Toi=，故取Toi=2ms=。（一） 電流調節(jié)器設計。原則是先內環(huán)后外環(huán)。取C=1000μF。（Uomax/Iomax）Su）式中，；fp是整流電路的脈沖頻率；Uomax是整流電路最大輸出電壓；Iomax是整流電路最大輸出電流；Su是電壓紋波系數。C≥（fp一是根據電容由整流電源充電與對負載電阻放電的周期，再乘上一個系數來確定的，另一個切入點是根據電源濾波輸出的波紋系數來計算的，無論是采用那個切入點來計算濾波電容都需要依據橋式整流的最大輸出電壓和電流這兩個數值。則三相全控橋整流器輸出串接平波電抗器的電感量為Ld= L1?(2LB+ LD)≈L1LD=400mH?？扇D=50mH。neDUeDIeD）（mH）式中，UeD、IeD、neD為直流電機的額定電壓、額定電流與額定轉速；P為電機極對數；KD為計算系數，一般無補償電機KD=8~12。103/（2p電動機電感LD值按下式計算：LD=KD 綜合（1）（2），則平波電抗器電感值可取為Ld=450mH。Id/U2Φ）fd通常在三相電路中，電流脈動系數可取Si5%~10%。103 （mH）式中，fd為輸出最低頻率分量的最低值；Si為給定的允許電流脈動系數。Si滿足一定脈動要求時的臨界電感量為L2=（UdM/U2Φ）/（（2）計算限制輸出電流脈動的電感值晶閘管整流裝置的輸出電壓可以分解成一個恒定直流分量和一個交流分量，通常負載需要的只是直流分量，對電機負載來說，過大的交流分量會使電機換向惡化和因鐵心損耗增大而引起電機過熱。對于本設計采用的三相全控橋，取K1=。式中，K1為考慮不同電路時臨界電感的計算系數。把滿足電流連續(xù)的最小電感量稱為臨界電感。電流斷續(xù)使晶閘管導通角減小，機械特性明顯變軟，電機工作甚至不穩(wěn)定，這是應該盡量避免的。平波電抗器的參數計算主要是計算在保證電流連續(xù)和輸出電流脈動系數達到一定要求時所需要的平波電抗器的電感值。其它元器件參數計算與選型包括平波電抗器參數計算與選取及濾波電容器參數計算與選取。查附表12可得KP10型晶閘管主要參數：額定電壓：800V；額定電流：10A；門極觸發(fā)電壓：≤；門極觸發(fā)電流5mA~45mA?？扇镮T（AV）=10A。又已知直流電動機過載倍數為λ=，則電路中允許流過的最大電流為：Idmax=λIdN=12=18A故晶閘管應能承受的電流有效值：IVT=Idmax/=18/=11A故晶閘管額定電流（~2倍裕量）：IT（AV）=（~2）=（2~3）135=661V~993V。綜上，整流變壓器容量可取為6kVA，型號可選為S96/。根據變壓器特性，即m1U1I1=m2U2I2。根據主電路接線方式，查附表11得KI2=I2/Id=，考慮到電動機的允許過載倍數，忽略變壓器初次側間的能量損耗，則次級電流有效值應為I2=λKI2==132V。=，C=，U
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